(57)【要約】【課題】  送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な改造により、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時の消費電力の削減を図るとともに、停電時でも完全断水を回避することができ、しかも、緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図る。【解決手段】  配水池２に浄水を供給する送水管３と、配水池２の浄水を配水ポンプ７で需要家に供給する配水管６のうち、配水ポンプ７よりも下流側に位置する管部とに亘って、配水池２を経ずに送水管３の浄水を配水管６に直接供給するバイパス管１１が接続され、このバイパス管１１に対して送水管３の浄水を供給切換えする供給切換え手段Ａと、配水管６側からバイパス管１１を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段Ｂが設けられている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも下流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている配水施設の配水支援システム。
【請求項２】
配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも上流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている配水施設の配水支援システム。
【請求項３】
配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられているとともに、バイパス管には、浄水昇圧用のブースターポンプが設けられている配水施設の配水支援システム。
【請求項４】
前記バイパス管の上流側管部が、送水管における流量計と流量調節弁との間に接続されている請求項１、２又は３記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項５】
前記供給切換え手段が、送水管での受水一次側圧力と配水ポンプの二次側圧力との差圧で浄水を供給切換えするように構成されている請求項１又は３記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項６】
前記バイパス管の下流側管部が、配水管における配水ポンプと圧力調節弁との間に接続されている請求項５記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項７】
前記バイパス管の下流側管部が、配水管における圧力調節弁の二次側に接続されている請求項５記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項８】
前記バイパス管の一部に、屈曲自在な可撓管継手又は伸縮自在な伸縮管継手若しくは屈曲と伸縮自在な可撓伸縮管継手が設けられている請求項１〜７のいずれか１項に記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項９】
配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも上流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給する第１バイパス管が接続され、この第１バイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段が設けられているとともに、第１パイパス管及び配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部にそれぞれ開閉弁を設け、更に、送水管と配水管における配水ポンプよりも下流側管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給する第２バイパス管が接続され、この第２バイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側から第２バイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている配水施設の配水支援システム。
【請求項１０】
前記第１バイパス管の上流側管部及び第２バイパス管の上流側管部が送水管における流量計と流量調節弁との間に接続されている請求項９記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項１１】
前記配水ポンプと並列に浄水昇圧用のブースターポンプが接続されている請求項９又は１０記載の配水施設の配水支援システム。
【請求項１２】
前記第１バイパス管又は第２バイパス管の一部に、屈曲自在な可撓管継手又は伸縮自在な伸縮管継手若しくは屈曲と伸縮自在な可撓伸縮管継手が設けられている請求項９〜１１のいずれか１項に記載の配水施設の配水支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高地区配水池や浄水施設等から供給される浄水を配水池で貯留し、その貯留された浄水を需要家に配水する配水施設の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の配水施設では、高地区配水池や浄水施設等の浄水を配水池に供給する送水管に、配水池の貯水量を制御するための流量計や流量調節弁等が介装されているとともに、配水池の下流側には、高低差を利用して需要家に配水する自然流下方式の配水管路系と、配水ポンプで加圧して需要家に配水する加圧方式の配水管路系からなる配水管が接続され、加圧方式の配水管路系には、配水量を制御するための圧力調節弁や流量計等が介装されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の配水施設では、受水地点における浄水の残留水圧が配水池で大気開放される関係上、全揚程分のポンプ能力を備えた配水ポンプを駆動して配水池の貯留浄水を設定水圧にまで加圧しなければならず、しかも、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においても、配水ポンプを駆動し続ける必要があるため，消費電力の増大を招来していた。
特に、近年では、配水施設の隣接地に住宅が建設されてきているため、夜間の配水ポンプの駆動等による騒音に苦情が寄せられており、その騒音対策に苦慮しているのが現状である。
【０００４】
また、停電、場内の電気事故、配水ポンプの故障等のトラブルが発生したとき、需要家に配水することができなくなる事態に陥る可能性があるため、非常用自家発電設備や非常用配水ポンプ等の緊急事態に対するバックアップ設備が必要となり、設備の大型化やイニシャルコストの高騰化を招来していた。
【０００５】
更に、近年、水道事業体では、国の方針として市町村内に多数点在している受水槽等の管理上の問題点として水質・衛生管理面並びにポンプ設備の廃止による電気エネルギーの省力化の観点から、受水槽供給から直結給水の拡大を推進するよう指導されており、その対応策の一つとして、配水施設の配水区域内において地盤高の関係上一部の配水区域に対して給水圧力を確保するために配水ポンプ設備の新増設が必要となるが、その新増設に当っては、全揚程分のポンプ能力を備えた配水ポンプ設備を設けなければならないため、設備が大型化するとともに、消費電力が増大する問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の実状に鑑みて為されたものであって、その主たる課題は、送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な改造により、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時の消費電力の削減を図るとともに、停電時でも完全断水を回避することができ、しかも、緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図ることのできる有用な配水施設の配水支援システムを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第１特徴構成は、配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも下流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、例えば、停電、場内の電気事故、配水ポンプの故障等のトラブルが発生して、配水ポンプによる配水が不能に陥ったとき、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも下流側管部に直接供給することにより、受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができる。
【０００９】
また、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においても、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも下流側管部に直接供給することにより、受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、その間は配水ポンプを駆動停止することができ、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００１０】
更に、配水ポンプを駆動して各需要家に配水する運転モードにおいて、配水ポンプから吐出された浄水の一部がバイパス管を通して送水管側に逆流することを逆流阻止手段によって確実に阻止することができる。
【００１１】
従って、送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な配管系の改造により、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時における消費電力を削減することができるとともに、停電時でも完全断水を回避して断水に伴う濁水の発生を抑制することができ、しかも、非常用自家発電設備や非常用配水ポンプ等の緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図ることができる。
【００１２】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第２特徴構成は、配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも上流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも上流側管部に直接供給することにより、受水余剰水圧を配水ポンプの一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプ能力としても全揚程から受水余剰水圧を差し引いた揚程で済む。
【００１４】
しかも、配水ポンプが駆動停止されている状態は、配水ポンプでの抵抗が少し増えるものの、送水管からバイパス管を通して配水管に浄水を供給する流路は確保されているため、停電、場内の電気事故、配水ポンプの故障等のトラブルが発生して、配水ポンプによる配水が不能に陥ったときでも、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができる。
【００１５】
また、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においては、配水ポンプの駆動を停止するとともに、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも上流側管部に直接供給することにより、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００１６】
更に、送水管側で送水不能の事態が発生した場合には、バイパス管に設けた逆流阻止手段によって浄水の送水管側への逆流を阻止しながら、配水池に貯留された浄水を配水ポンプで加圧して需要家に配水することができる。
【００１７】
従って、送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な配管系の改造により、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時における消費電力を削減することができるとともに、停電時でも完全断水を回避して断水に伴う濁水の発生を抑制することができ、しかも、非常用自家発電設備や非常用配水ポンプ等の緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図ることができ、更に、直結給水方式の拡大を推進する場合でも、配水ポンプ設備のイニシャルコストの低廉化と消費電力の削減を図ることができる。
【００１８】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第３特徴構成は、配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給するバイパス管が接続され、このバイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側からバイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられているとともに、バイパス管には、浄水昇圧用のブースターポンプが設けられている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管に直接供給する状態に切換えるとともに、バイパス管に設けたブースターポンプを駆動して、浄水を設定水圧にまで昇圧することにより、配水区域内の各需要家に確実に配水することができるばかりでなく、受水余剰水圧をブースターポンプの一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプの消費電力を削減することができる。
【００２０】
しかも、ブースターポンプが駆動停止されている状態は、ブースターポンプでの抵抗が少し増えるものの、送水管からバイパス管を通して配水管に浄水を供給する流路は確保されているため、停電、場内の電気事故、配水ポンプやブースターポンプの故障等のトラブルが発生して、配水ポンプ又はブースターポンプによる配水が不能に陥ったときでも、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができる。
【００２１】
また、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においては、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずにバイパス管を通して配水管に直接供給する状態に切換えるとともに、ブースターポンプの駆動を停止することにより、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００２２】
更に、送水管側で送水不能の事態が発生した場合には、配水管側の配水ポンプを駆動することにより、バイパス管に設けた逆流阻止手段によって浄水の送水管側への逆流を阻止しながら、配水池に貯留された浄水を配水ポンプで加圧して需要家に配水することができる。
【００２３】
従って、送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な配管系の改造により、ブースターポンプを用いて通常の配水運転時における消費電力を削減することができるとともに、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時における消費電力も削減することができる。しかも、停電時でも完全断水を回避して断水に伴う濁水の発生を抑制することができるとともに、非常用自家発電設備や非常用配水ポンプ等の緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図ることができ、更に、直結給水方式の拡大を推進する場合でも、配水ポンプ設備のイニシャルコストの低廉化と消費電力の削減を図ることができる。
【００２４】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第４特徴構成は、前記バイパス管の上流側管部が、送水管における流量計と流量調節弁との間に接続されている点にある。
【００２５】
上記特徴構成によれば、配水池に供給される水量とバイパス管に供給される水量とを一つの流量計で計測することができるから、管路構成の簡素化とコストダウンを図ることができる。
【００２６】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第５特徴構成は、前記供給切換え手段が、送水管での受水一次側圧力と配水ポンプの二次側圧力との差圧で浄水を供給切換えするように構成されている点にある。
【００２７】
上記特徴構成によれば、配水ポンプが駆動されている場合には、ポンプ二次側圧力が送水管での受水一次側圧力よりも高くなり、バイパス管に設けた逆流阻止手段によって浄水の送水管側への逆流が阻止されると同時に、送水管側の浄水の配水管側への供給が自動的に阻止される。
【００２８】
また、配水ポンプが駆動停止されると、ポンプ二次側圧力が送水管での受水一次側圧力よりも低くなり、送水管側の浄水が受水余剰水圧で配水管側に自動的に供給される。
【００２９】
それ故に、配水ポンプの駆動及び駆動停止に伴う圧力差を利用して、バイパス管に対する送水管側の浄水の供給切換えを自動的に行うことができるから、停電や場内の電気事故によって配水ポンプ又はブースターポンプが不測に駆動停止したときでも、特別な操作を要することなく、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができる。
【００３０】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第６特徴構成は、前記バイパス管の下流側管部が、配水管における配水ポンプと圧力調節弁との間に接続されている点にある。
【００３１】
上記特徴構成によれば、ポンプ二次側圧力が最も設定圧力に維持され易い配水ポンプと圧力調節弁との間にバイパス管の下流側管部を接続することにより、バイパス管に対する送水管側の浄水の供給切換えの確実化を図ることができる。
【００３２】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第７特徴構成は、前記バイパス管の下流側管部が、配水管における圧力調節弁の二次側に接続されている点にある。
【００３３】
上記特徴構成によれば、配水ポンプと圧力調節弁との間にバイパス管の下流側管部を接続する場合に比して、ポンプ二次側圧力が若干不安定になり、バイパス管に対する送水管側の浄水の供給切換えの信頼性がやや低下する可能性があるものの、停電時における圧力調節弁の開度設定の影響を受けることがなく、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に確実に配水することができる。
【００３４】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第８特徴構成は、前記バイパス管の一部に、屈曲自在な可撓管継手又は伸縮自在な伸縮管継手若しくは屈曲と伸縮自在な可撓伸縮管継手が設けられている点にある。
【００３５】
上記特徴構成によれば、地震や不同沈下等に起因してバイパス管に作用する外力を、可撓管継手又は伸縮管継手若しくは可撓伸縮管継手で極力吸収して、バイパス管側での送水不能な事態が発生することを抑制することにより、完全断水の発生を回避することができる。
【００３６】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第９特徴構成は、配水池に浄水を供給する送水管と、配水池の浄水を配水ポンプで需要家に供給する配水管のうち、配水ポンプよりも上流側に位置する管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給する第１バイパス管が接続され、この第１バイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段が設けられているとともに、第１パイパス管及び配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部にそれぞれ開閉弁を設け、更に、送水管と配水管における配水ポンプよりも下流側管部とに亘って、配水池を経ずに送水管の浄水を配水管に直接供給する第２バイパス管が接続され、この第２バイパス管に対して送水管の浄水を供給切換えする供給切換え手段と、配水管側から第２バイパス管を通して送水管側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段が設けられている点にある。
【００３７】
上記特徴構成によれば、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずに第１バイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも上流側管部に直接供給する状態に切換えるとともに、第１バイパス管に設けられた開閉弁を開き状態に、かつ、配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部に設けられた開閉弁を閉じ状態に切換えることにより、受水余剰水圧を配水ポンプの一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプ能力としても全揚程から受水余剰水圧を差し引いた揚程で済む。
【００３８】
また、停電、場内の電気事故、配水ポンプの故障等のトラブルが発生して、配水ポンプによる配水が不能に陥ったときには、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずに第２バイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも下流側管部に直接供給する状態に切換えるとともに、第１バイパス管に設けられた開閉弁を閉じ状態に、かつ、配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部に設けられた開閉弁も閉じ状態に切換えることにより、受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができる。
【００３９】
更に、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においても、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずに第２バイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも下流側管部に直接供給する状態に切換えるとともに、第１バイパス管に設けられた開閉弁を閉じ状態に、かつ、配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部に設けられた開閉弁も閉じ状態に切換えることによって、送水管内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００４０】
更にまた、送水管側で送水不能の事態が発生した場合には、配水管側の配水ポンプを駆動することにより、第１バイパス管に設けた開閉弁及び第２バイパス管に設けた逆流阻止手段によって浄水の送水管側への逆流を阻止しながら、配水池に貯留された浄水を配水ポンプで加圧して需要家に配水することができる。
【００４１】
従って、送水管で配水池に供給される浄水の受水余剰水圧を利用した合理的な配管系の改造により、夜間等の配水需要量の少ない時間帯での配水運転時における消費電力を削減することができるとともに、停電時でも完全断水を回避して断水に伴う濁水の発生を抑制することができ、しかも、非常用自家発電設備や非常用配水ポンプ等の緊急事態に対するバックアップ設備のコスト低減と小型化を図ることができ、更に、直結給水方式の拡大を推進する場合でも、配水ポンプ設備のイニシャルコストの低廉化と消費電力の削減を図ることができる。
【００４２】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第１０特徴構成は、前記第１バイパス管の上流側管部及び第２バイパス管の上流側管部が送水管における流量計と流量調節弁との間に接続されている点にある。
【００４３】
配水池に供給される水量と両バイパス管に供給される水量とを一つの流量計で計測することができるから、管路構成の簡素化とコストダウンを図ることができる。
【００４４】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第１１特徴構成は、前記配水ポンプと並列に浄水昇圧用のブースターポンプが接続されている点にある。
【００４５】
上記特徴構成によれば、供給切換え手段によって、送水管内の浄水を、配水池を経ずに第１バイパス管を通して配水管における配水ポンプよりも上流側管部に直接供給する状態に切換えるとともに、第１バイパス管に設けられた開閉弁を開き状態に、かつ、配水管における第１パイパス管の下流側管部との接続位置よりも上流側管部に設けられた開閉弁を閉じ状態に切換え、更に、配水ポンプと並列に接続した浄水昇圧用のブースターポンプを駆動して、送水管から第１パイパス管を通して送られてきた浄水を設定水圧にまで昇圧することにより、配水区域内の各需要家に確実に配水することができるばかりでなく、受水余剰水圧をブースターポンプの一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプの消費電力を削減することができる。
【００４６】
本発明の配水施設の配水支援システムによる第１２特徴構成は、前記第１バイパス管又は第２バイパス管の一部に、屈曲自在な可撓管継手又は伸縮自在な伸縮管継手若しくは屈曲と伸縮自在な可撓伸縮管継手が設けられている点にある。
【００４７】
地震や不同沈下等に起因して両バイパス管に作用する外力を、可撓管継手又は伸縮管継手若しくは可撓伸縮管継手で極力吸収して、両バイパス管側での送水不能な事態が発生することを抑制することにより、完全断水の発生を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
〔第１実施形態〕
図１に示す配水施設では、高地区配水池又は浄水施設等から送水されてくる浄水を着水井1を介して配水池２に供給する送水管３に、配水池２の貯水量を制御するための流量計４や流量調節弁５等が介装されているとともに、配水池２の下流側には、高低差を利用して需要家に配水する自然流下方式の配水管路系６Ａと、配水ポンプ７で加圧して需要家に配水する加圧方式の配水管路系６Ｂからなる配水管６が接続され、加圧方式の配水管路系６Ｂには、配水量を制御するための圧力調節弁８や流量計９等が介装されている。
【００４９】
また、各流量計４，９や配水池２の水位を計測する水位計等からの各種計測データや需要情報等に基づいて、流量調節弁５、圧力調節弁８、バックアップ用も含めて並列接続された三台の配水ポンプ７等を制御する制御装置１０が設けられている。
【００５０】
そして、本発明の配水施設の配水支援システムを構成するに、送水管３における流量計４と流量調節弁５との間に位置する送水管部と、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の下流側（二次側）と圧力調節弁８との間に位置する配水管部とに亘って、配水池２を経ずに送水管３の浄水を配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂに直接供給するバイパス管１１が接続され、このバイパス管１１に対して送水管３の浄水を供給切換えする供給切換え手段Ａと、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂ側からバイパス管１１を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段Ｂが設けられているとともに、バイパス管１１の上流側管部及び下流側管部の各々には、管軸芯方向の二箇所において部分球状嵌合面に沿って屈曲自在で、かつ、管軸芯方向の一定範囲内で伸縮自在な可撓伸縮管継手１２が設けられている。
【００５１】
バイパス管１１に対する送水管３の接続箇所には、Ｔ字状の管継手１３及びそれの分岐管部に取付けられる開閉弁１４が不断水工法で設けられ、この開閉弁１４とバイパス管１１の上流側管部との間に前記の可撓伸縮管継手１２が配設されているとともに、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂにおけるバイパス管接続箇所には、Ｔ字状の管継手１５及びそれの合流管部に取付けられる開閉弁１６が不断水工法で設けられ、この開閉弁１６とバイパス管１１の下流側管部との間に前記の可撓伸縮管継手１２が配設されている。
【００５２】
前記逆流阻止手段Ｂは、バイパス管１１の途中に介装した逆止弁１７Ａから構成されているとともに、各配水ポンプ７の二次側には、配水ポンプ７が駆動停止しているとき、送水管３側からバイパス管１１を通して供給されてきた浄水が配水ポンプ７を通して配水管路系６Ｂの上流側に逆流することを阻止する逆止弁１７Ｂが介装されている。
【００５３】
前記供給切換え手段Ａは、逆流阻止手段Ｂの逆止弁１７Ａと配水ポンプ７及びそれの二次側に介装された逆止弁１７Ｂとをもって、送水管３での受水一次側圧力と配水ポンプ７の二次側圧力との差圧で浄水を自動的に供給切換えするように構成されている。
【００５４】
つまり、配水ポンプ７が駆動されている場合には、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも高くなっているため、配水ポンプ７から吐出された高圧側浄水の一部がバイパス路１１の逆止弁１７Ａの介装箇所にまで充満し、送水管３側からの低圧側浄水の流入を逆止弁１７Ａの介装箇所で阻止する。
【００５５】
また、配水ポンプ７が駆動停止された場合には、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、送水管３側の浄水が受水余剰水圧でバイパス管１１の逆止弁１７Ａを通して配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の二次側に自動供給される。
【００５６】
また、バイパス管１１の上流側及び下流側に開閉弁１４，１６が介装されていて、この開閉弁１４，１６の開閉操作によって、バイパス管１１に対して送水管３の浄水を選択的に供給切換えするための供給切換え手段Ａを構成することが可能であるが、当該実施形態においては、両開閉弁１４，１６は通常開き状態に維持されていて、バイパス管１１等の修理等が必要なときに、両開閉弁１４，１６を閉じ操作するように構成されている。
【００５７】
そして、配水ポンプ７が駆動されているときには、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも高くなっているため、送水管３にて圧送される浄水がバイパス管１１に流入しても、逆止弁１７Ａの介装箇所までであり、送水管３にて圧送される浄水は流量計４及び流量調節弁５を経て着水井1に供給される。この着水井1に供給された浄水はオーバーフロー形式で配水池２に供給され、この配水池２に貯留された浄水は、配水管６の自然流下方式の配水管路系６Ａ及び加圧方式の配水管路系６Ｂを経由して各需要家群に配水される。
【００５８】
また、停電、場内の電気事故、配水ポンプ７の故障等のトラブルが発生して、配水ポンプ７による配水が不能に陥ったときには、配水ポンプ７の駆動停止によって配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、送水管３内の浄水を、着水井1及び配水池２を経ずにバイパス管１１を通して加圧方式の配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７よりも下流側管部に直接供給する状態に自動的に切換わり、送水管３側の受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができるとともに、断水に伴う濁水の発生も減少する。
【００５９】
更に、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においては、配水ポンプ７の駆動を停止することにより、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、送水管３内の浄水を、着水井1及び配水池２を経ずにバイパス管１１を通して加圧方式の配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７よりも下流側管部に直接供給する状態に自動的に切換わり、送水管３側での受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００６０】
尚、上述の第１実施形態では、バイパス管１１の下流側管部を、配水管６の加圧側配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の下流側（二次側）と圧力調節弁８との間に位置する配水管部に接続したが、図１の仮想線で示すように、バイパス管１１の下流側管部を、圧力調節弁８と流量計９との間に位置する配水管部に接続してもよい。
【００６１】
〔第２実施形態〕
図２は、高低差を利用して配水池２に貯留された浄水を需要家に配水する自然流下方式の配水管路系６Ａのみを備えた配水施設において、配水ポンプ７で加圧して需要家に配水する加圧方式の配水管路系６Ｂと本発明の改良型の配水支援システムとを新設した場合の実施形態を示し、この改良型の配水支援システムでは、バイパス管１１の下流側が二股状に分岐され、各下流分岐管部１１Ａ，１１Ｂには、送水管３から送られてくる浄水を設定水圧にまで昇圧可能なブースターポンプ１８が設けられ、そのうち一方がバックアップ用のブースターポンプ１８に構成されているとともに、各ブースターポンプ１８の二次側には、それの駆動停止時に二次側から一次側への逆流を阻止する逆止弁１９Ａが付加されていて、この両逆止弁１９Ａをもって、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂ側からバイパス管１１を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段Ｂが構成されている。
【００６２】
また、配水ポンプ７の二次側には、配水ポンプ７が駆動停止しているとき、送水管３側からバイパス管１１を通して供給されてきた浄水が配水ポンプ７を通して配水管路系６Ｂの上流側に逆流することを阻止する逆止弁１９Ｂが介装されている。
【００６３】
また、配水管６の両配水管路系６Ａ，６Ｂの分岐箇所には、Ｔ字状の管継手２０及びそれの分岐管部に取付けられる開閉弁２１が不断水工法で設けられ、この開閉弁２１と加圧方式側の配水管路系６Ｂとの間には、管軸芯方向の二箇所において部分球状嵌合面に沿って屈曲自在で、かつ、管軸芯方向の一定範囲内で伸縮自在な可撓伸縮管継手２２が配設されている。
【００６４】
更に、加圧方式側の配水管路系６Ｂを構成する上流側配水管６ａと下流側配水管６ｂとの分岐箇所には、Ｔ字状の管継手２３及びそれの分岐管部に取付けられる開閉弁２４が不断水工法で設けられ、この開閉弁２４と上流側配水管６ａとの間には、管軸芯方向の二箇所において部分球状嵌合面に沿って屈曲自在で、かつ、管軸芯方向の一定範囲内で伸縮自在な可撓伸縮管継手２５が配設されている。
【００６５】
前記両ブースターポンプ１８と逆流阻止手段Ｂの両逆止弁１９Ａ及び配水ポンプ７とそれの二次側に介装された逆止弁１９Ｂとをもって、送水管３での受水一次側圧力とポンプ二次側圧力（配水ポンプ７の二次側圧力）との差圧を利用して、バイパス管１１に対して送水管３の浄水を自動的に供給切換えする供給切換え手段Ａが構成されている。
【００６６】
つまり、配水ポンプ７が駆動され、かつ、両ブースターポンプ１８が駆動停止されている場合には、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも高くなっているため、配水ポンプ７から吐出された高圧側浄水の一部がバイパス路１１の逆止弁１９Ａの介装箇所にまで充満し、送水管３側からの低圧側浄水の流入を逆止弁１９Ａの介装箇所で自動的に阻止する。
【００６７】
また、配水ポンプ７及び両ブースターポンプ１８が共に駆動停止された場合には、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、送水管３側の浄水が受水余剰水圧でバイパス管１１の逆止弁１９Ａを通して配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の二次側に自動供給される。
【００６８】
更に、配水ポンプ７が駆動停止され、かつ、一方のブースターポンプ１８が駆動されている場合には、送水管３側から受水余剰水圧でバイパス管１１を通して供給されてくる浄水を設定水圧にまで昇圧することができるから、配水区域内の各需要家に確実に配水することができるばかりでなく、受水余剰水圧をブースターポンプ１８の一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプの消費電力を削減することができる。
【００６９】
しかも、ブースターポンプ１８が駆動停止されている状態は、ブースターポンプ１８での抵抗が少し増えるものの、送水管３からバイパス管１１を通して加圧方式側の配水管路系６Ｂに浄水を供給する流路は確保されているため、停電、場内の電気事故、配水ポンプ７やブースターポンプ１８の故障等のトラブルが発生して、配水ポンプ７及びブースターポンプ１８による配水が不能に陥ったときでも、送水管３内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができる。
【００７０】
また、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においては、配水ポンプ７及び両ブースターポンプ１８を共に駆動停止させることにより、配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなり、送水管３側の浄水が受水余剰水圧でバイパス管１１の逆止弁１９Ａを通して配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の二次側に自動供給されるため、送水管３内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができ、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００７１】
更に、送水管３側で送水不能の事態が発生した場合には、配水管６側の配水ポンプ７を駆動することにより、バイパス管１１に設けた逆流阻止手段Ｂの逆止弁１９Ａによって浄水の送水管３側への逆流を阻止しながら、配水池２に貯留された浄水を配水ポンプ７で加圧して需要家に配水することができる。
【００７２】
また、当該実施形態においても、第１実施形態と同様に、バイパス管１１の上流側に介装した開閉弁１４の開閉操作によって、バイパス管１１に対して送水管３の浄水を選択的に供給切換えするための供給切換え手段Ａを構成することが可能であるが、当該実施形態においては、バイパス管１１の上流側の開閉弁１４は通常開き状態に維持されていて、バイパス管１１等の修理等が必要なときに、両開閉弁１４を閉じ操作するように構成されている。
【００７３】
尚、その他の構成は、第１実施形態で説明した構成と同一であるから、同一の構成箇所には、第１実施形態と同一の番号を付記してそれの説明は省略する。
【００７４】
〔第３実施形態〕
図３は、上述の第１実施形態で説明した配水施設の配水支援システムの改良を示し、送水管３における流量計４と流量調節弁５との間に位置する送水管部と、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の上流側（一次側）に位置する配水管部とに亘って、着水井1及び配水池２を経ずに送水管３の浄水を配水管６の加圧方式側配水管路系６Ｂに直接供給する第１バイパス管２７が接続されているとともに、送水管３における流量計４と流量調節弁５との間で、第１バイパス管２７の接続位置よりも上流側に位置する送水管部と、配水管６の加圧側配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７の下流側（二次側）と圧力調節弁８との間に位置する配水管部とに亘って、着水井1及び配水池２を経ずに送水管３の浄水を配水管６の加圧側配水管路系６Ｂに直接供給する第２バイパス管２８が接続されている。
【００７５】
配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂには、送水管３から第１バイパス管２７を通して送られてくる浄水を設定水圧にまで昇圧可能な二個のブースターポンプ１８が、配水ポンプ７に対して並列接続状態で設けられ、そのうち一方がバックアップ用のブースターポンプ１８に構成されているとともに、各ブースターポンプ１８の二次側及び配水ポンプ７二次側には、駆動停止時に、二次側から一次側への逆流を阻止する逆止弁４１Ａ，４１Ｂが付加されていて、この逆止弁４１Ａ，４１Ｂをもって、配水管６の加圧方式側の配水管路系６Ｂから第１バイパス管２７を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する第１逆流阻止手段Ｂ１が構成されている。
【００７６】
また、第１バイパス管２７に対して送水管３の浄水を供給切換えする第１供給切換え手段Ａ１が設けられているとともに、第１パイパス管２７及び加圧方式側の配水管路系６Ｂにおける第１パイパス管２７の下流側管部との接続位置よりも上流側管部６ｃの各々にモード切替用の開閉弁２９，３０を設け、更に、第２バイパス管２８に対して送水管３の浄水を供給切換えする第２供給切換え手段Ａ２と、配水管６側から第２バイパス管２８を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する第２逆流阻止手段Ｂ２が設けられている。
【００７７】
第１バイパス管２７の上流側管部と、第２バイパス管２８の上流側管部及び下流側管部には、管軸芯方向の二箇所において部分球状嵌合面に沿って屈曲自在で、かつ、管軸芯方向の一定範囲内で伸縮自在な可撓伸縮管継手３３が設けられている。
【００７８】
第１バイパス管２７に対する送水管３の接続箇所には、Ｔ字状の管継手３１及びそれの分岐管部に取付けられる開閉弁３２が不断水工法で設けられ、この開閉弁３２と第１バイパス管２７の上流側管部との間には、前記の可撓伸縮管継手３３が配設されているとともに、第２バイパス管２８に対する送水管３の接続箇所には、Ｔ字状の管継手３４及びそれの分岐管部に取付けられる開閉弁３５が不断水工法で設けられ、この開閉弁３５と第２バイパス管２８の上流側管部との間には、前記の可撓伸縮管継手３３が配設され、更に、第２バイパス管２８に対する加圧方式側の配水管路系６Ｂの接続箇所には、Ｔ字状の管継手３６及びそれの合流管部に取付けられる開閉弁３７が不断水工法で設けられ、この開閉弁３７と第２バイパス管２８の下流側管部との間に前記の可撓伸縮管継手３３が配設されている。
【００７９】
また、第１バイパス管２７に対する加圧方式側の配水管路系６Ｂの接続箇所には、Ｔ字状の管継手３８及びそれの合流管部に取付けられる開閉弁３９が不断水工法で設けられ、この開閉弁３９と第１バイパス管２７の下流側管部とが接続されている。
【００８０】
更に、第１供給切換え手段Ａ１は両モード切替用開閉弁２９，３０から構成されているとともに、第２逆流阻止手段Ｂ２は、第２バイパス管２８の途中に介装した逆止弁４０から構成されている。
【００８１】
第１供給切換え手段Ａ１は、配水ポンプ７、ブースターポンプ１８、逆止弁４１Ａ，４１Ｂ、両モード切替用開閉弁２９，３０をもって、送水管３での受水一次側圧力とポンプ二次側圧力（配水ポンプ７及びブースターポンプ１８の二次側圧力）との差圧を利用して、第１バイパス管２７に対して送水管３の浄水を自動的に供給切換えするように構成されている。
【００８２】
第２供給切換え手段Ａ２は、配水ポンプ７、ブースターポンプ１８、逆止弁４１Ａ，４１Ｂ，４０をもって、送水管３での受水一次側圧力とポンプ二次側圧力（配水ポンプ７及びブースターポンプ１８の二次側圧力）との差圧を利用して、第２バイパス管２８に対して送水管３の浄水を自動的に供給切換えするように構成されている。
【００８３】
そして、第１バイパス管２７に設けられたモード切替用開閉弁２９を開き状態に、かつ、加圧方式側の配水管路系６Ｂにおける第１パイパス管２７の下流側管部との接続位置よりも上流側管部６ｃに設けられたモード切替用開閉弁３０を閉じ状態に切換えるとともに、一方のブースターポンプ１８を駆動すると、受水余剰水圧をブースターポンプ１８の一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、ポンプ能力としても全揚程から余剰水圧を差し引いた揚程で済む。
【００８４】
尚，当該実施形態では、配水ポンプ７がバックアップ用に構成されているが、ブースターポンプ１８が設けられていない場合には、それの代わりに配水ポンプ７を設けることになるが、この場合でも、受水余剰水圧を配水ポンプ７の一次側（吸込側）圧力として利用することができるため、配水ポンプ能力としても全揚程から余剰水圧を差し引いた揚程で済む。
【００８５】
また、停電、場内の電気事故、ブースターポンプ１８や配水ポンプ７の故障等のトラブルが発生して、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７による配水が不能に陥ったときには、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７の駆動停止によってそれらの二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、送水管３内の浄水を、着水井1及び配水池２を経ずに第２バイパス管２８を通して加圧方式側の配水管路系６Ｂにおけるブースターポンプ１８及び配水ポンプ７よりも下流側管部に直接供給する状態に自動的に切換わり、送水管３側の受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、供給圧力は低下するものの完全断水は回避することができ、断水に伴う濁水の発生も減少する。
【００８６】
このとき、第１バイパス管２７のモード切替用開閉弁２９が開き状態にある場合には、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７が駆動停止したとき、それらの二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなっているため、送水管３内の浄水を、着水井1及び配水池２を経ずに第１バイパス管２７を通して加圧方式側の配水管路系６Ｂにおけるブースターポンプ１８及び配水ポンプ７よりも上流側管部(一次側)に直接供給する状態に自動的に切換わる。
そのため、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７での抵抗が少し増えるものの、送水管３から第１バイパス管２７を通して加圧方式側の配水管路系６Ｂに浄水を供給する流路は確保されているため、送水管３内の浄水を受水余剰水圧で各需要家に配水することができる。
【００８７】
また、夜間等の配水需要量の少ない時間帯においては、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７の駆動を停止することにより、ブースターポンプ１８及び配水ポンプ７の二次側圧力が送水管３での受水一次側圧力よりも低くなるため、上述のトラブル発生時と同様に、送水管３内の浄水を、着水井1及び配水池２を経ずに第２バイパス管２８を通して加圧方式側の配水管路系６Ｂにおけるブースターポンプ１８及び配水ポンプ７よりも下流側管部に直接供給する状態に自動的に切換わり、送水管３側の受水余剰水圧で各需要家に配水することができるから、消費電力の削減と騒音の低減化を図ることができる。
【００８８】
更に、送水管３側で送水不能の事態が発生した場合には、第１バイパス管２７に設けたード切替用開閉弁２９を閉じ状態に、かつ、加圧方式側の配水管路系６Ｂにおける第１パイパス管２７の下流側管部との接続位置よりも上流側管部６ｃに設けたモード切替用開閉弁３０を開き状態に切換えるとともに、配水ポンプ７を駆動することにより、第２バイパス管２８に設けた逆止弁１７Ａ及びブースターポンプ１８の二次側に設けた逆止弁１７Ｂによって加圧浄水の逆流を阻止しながら、配水池２に貯留された浄水を配水ポンプ７で加圧して需要家に配水することができる。
【００８９】
尚、上述の第３実施形態では、第２バイパス管２８の下流側管部を、配水管６の加圧側配水管路系６Ｂにおける配水ポンプ７及びブースターポンプ１８の下流側（二次側）と圧力調節弁８との間に位置する配水管部に接続したが、仮想線で示すように、第２バイパス管２８の下流側管部を、圧力調節弁８と流量計９との間に位置する配水管部に接続してもよい。
【００９０】
また、上述の第３実施形態において、第２バイパス管２８を取外して実施した場合には、特許請求の範囲の請求項２で記載した構成、つまり、配水池２に浄水を供給する送水管３と、配水池２の浄水を配水ポンプ７で需要家に供給する配水管６のうち、配水ポンプ７よりも上流側に位置する管部とに亘って、配水池２を経ずに送水管３の浄水を配水管６に直接供給するバイパス管（第１バイパス管）２７が接続され、このバイパス管２７に対して送水管３の浄水を選択的に供給切換えする供給切換え手段Ａ１と、配水管６側からバイパス管２７を通して送水管３側への浄水の逆流を阻止する逆流阻止手段Ｂ１が設けられている配水施設の配水支援システムに該当することになる。
【００９１】
また、当該実施形態においても、第１実施形態又は第２実施形態と同様に、第１バイパス管２７の上流側及び下流側に介装した開閉弁３２，３９の開閉操作によって、第１バイパス管２７に対して送水管３の浄水を選択的に供給切換えするための第１供給切換え手段Ａ１を構成することが可能であるが、当該実施形態においては、第１バイパス管２７の両開閉弁３２，３９は通常開き状態に維持されていて、第１バイパス管２７等の修理等が必要なときに、両開閉弁３２，３９を閉じ操作するように構成されている。
【００９２】
更に、第２バイパス管２８の上流側及び下流側に介装した開閉弁３５，３７の開閉操作によって、第２バイパス管２８に対して送水管３の浄水を選択的に供給切換えするための第２供給切換え手段Ａ２を構成することが可能であるが、当該実施形態においては、第２バイパス管２８の両開閉弁３５，３７は通常開き状態に維持されていて、第２バイパス管２８等の修理等が必要なときに、両開閉弁３５，３７を閉じ操作するように構成されている。
【００９３】
更にまた、当該実施形態では、送水管３に対して、第１バイパス管２７及び第２バイパス管２８を各別に分岐接続したが、送水管３に接続された第１バイパス管２７又は第２バイパス管２８に対して、第２バイパス管２８又は第１バイパス管２７を分岐接続してもよい。
【００９４】
〔その他の実施形態〕
（１）上述の各実施形態では、高低差を利用して需要家に配水する自然流下方式の配水管路系６Ａと、配水ポンプ７で加圧して需要家に配水する加圧方式の配水管路系６Ｂからなる配水管６を例に挙げて説明したが、配水ポンプ７で加圧して需要家に配水する加圧方式の配水管路系６Ｂだけで構成される配水管であってもよい。
（２）上述の各実施形態では、バイパス管１１，２７，２８等の配管系の一部に、屈曲と伸縮自在な可撓伸縮管継手１２，２２，２５，３３を設けたが、これの代わりに屈曲自在な可撓管継手又は伸縮自在な伸縮管継手を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の第１実施形態の配水施設の配水支援システムを示す概略系統図
【図２】本発明の第２実施形態の配水施設の配水支援システムを示す概略系統図
【図３】本発明の第３実施形態の配水施設の配水支援システムを示す概略系統図
【符号の説明】
【００９６】
Ａ      供給切換え手段
Ａ１    供給切換え手段
Ａ２    供給切換え手段
Ｂ      逆流阻止手段
Ｂ１    逆流阻止手段
Ｂ２    逆流阻止手段
２      配水池
３      送水管
４      流量計
５      流量調節弁
６      配水管
７      配水ポンプ
８      圧力調節弁
９      流量計
１１    バイパス管
１２    可撓伸縮管継手
１８    ブースターポンプ
２７    第１バイパス管
２８    第２バイパス管
２９    開閉弁（モード切替用開閉弁）
３０    開閉弁（モード切替用開閉弁）
３３    可撓伸縮管継手
【図１】
2005061115.tif 000003
【図２】
2005061115.tif 000004
【図３】
2005061115.tif 000005